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成贵铁路玉京山隧道巨型溶洞胜利贯通

    2019年07月09日 15:40     来源:光明网

6月28日,由中铁二院设计的成贵铁路玉京山隧道巨型溶洞胜利贯通。由于玉京山隧道溶洞大厅空间巨大,地质、水文条件极其复杂,在国内外建筑史上极其罕见,被业内誉为“高铁第一洞”。

成贵铁路玉京山隧道巨型溶洞胜利贯通

玉京山隧道位于成贵铁路兴文至威信区间,云南省威信县境内,设计时速250km,全长6306m。本隧穿越了有瓦斯突出风险的龙潭组含煤地层以及岩溶强烈发育的二叠系下统栖霞茅口组灰岩,为成贵铁路极高风险隧道,也是成贵铁路的重难点工程。

2016年7月,玉京山隧道横洞工区向小里程端掘进,发现了开挖面前方存在一个巨型溶洞大厅,呈穹隆状,隧道位于溶洞大厅顶部附近。溶洞大厅沿线路方向发育约100m,垂直于线路发育约200m,其顶板与底部高差50m至120m,线路方向右侧高,左侧底,并于左侧坡脚发育一条暗河,河面宽5m至15m。

成贵铁路玉京山隧道巨型溶洞胜利贯通

成贵铁路玉京山隧道巨型溶洞胜利贯通

玉京山溶洞大厅存在溶洞空腔巨大,与线路组合极为不利;洞壁和溶洞顶板浅层存在掉块和局部坍落风险;溶洞底部充填层厚度大,成分复杂;底部充填物呈斜坡堆积,稳定性差;溶洞大厅水系复杂,暗河下游消水能力有限等方面的特点。因此,玉京山隧道巨型溶洞处理,也成为成贵线2019年年底能否实现贯通的控制性关键工程。

隧道位于溶洞顶部,无施工作业平台,施工极困难;溶洞空间巨大,洞壁高差50至120m,浅层存在掉块,洞壁加固难度大;溶洞底部充填层厚30至90m,成分复杂,且为一斜坡体,底部加固困难;溶洞水系复杂,暗河下游消水有限,暗河水对施工、结构及运营安全影响大;溶洞处理从测绘、地质勘探到方案研究确定过程长,施工处理时间长,建设工期紧张。

面对以上溶洞特点及困难,中铁二院设计人员进行了路基填筑、桥梁跨越、大坝基础隧道结构及线路改线等多种方案研究,期间进行了多次专家会议及数十次方案讨论会,最终确定了采用“暗河改道+溶洞回填+桥梁跨越”的总体设计方案。

历经三年时间,中铁二院设计人员在确保施工、结构及运营安全的条件下,又在充分吸收了建设单位、工务管理部门意见的基础上,根据现场施工进度,分阶段保质保量及时完成变更设计方案,保证现场施工的正常进行。

中铁二院在处理玉京山溶洞时,创新性地采用了“三个首次”:首次在高铁隧道溶洞顶板采用低预应力全粘结性锚索结构,相当于在溶洞顶板设置了长锚杆加固,使溶洞顶板更加稳定;首次在隧道溶洞堆积体和松渣回填体地层之中修建大断面衬砌结构,即在松散渣体内修建了一个约8层楼高的大断面隧道结构,创造了在复杂地质条件下隧道修建历史;首次对高铁隧道结构采用差异沉降控制进行检算,并首次对隧道处理采用在运营期间进行补偿注浆控制总沉降量和差异沉降量的措施,确保了隧道在运营期间的安全。

经过二院人不懈努力、大胆创新,终于迎来了玉京山隧道巨型溶洞处理阶段性胜利的一刻,跨越巨型溶洞的桥梁成功合拢。玉京山隧道巨型溶洞段的贯通,为实现成贵线今年年底的胜利开通,提供了有力的保障。同时玉京山隧道巨型溶洞的处理,也是在艰险山区修建铁路技术的又一重大突破,为今后艰险山区铁路修建提供了一整套溶洞处理修建技术的宝贵经验,对今后的溶洞处理具有极强的指导意义。(光明日报全媒体记者周洪双通讯员汪勇)

成贵铁路玉京山隧道巨型溶洞胜利贯通

[ 责编:丛芳瑶 ]